V6 (silnik)
Silnik V6, często nazywany po prostu V6, jest silnikiem spalinowym o sześciu cylindrach. Silnik ten ma po trzy cylindry z każdej strony zwane brzegami. Te dwa brzegi tworzą kąt w kształcie litery "V". W większości silników oba brzegi znajdują się pod kątem prostym (90°) lub mniejszym do siebie. Wszystkie sześć tłoków obraca się na wspólnym wale korbowym. Jest to druga, po czwartym rzędowym, najczęściej spotykana konstrukcja silnika w nowoczesnych samochodach. Może być napędzany różnymi rodzajami paliw, w tym benzyną, olejem napędowym, gazem ziemnym i alkoholem.
V6 to bardzo kompaktowa konstrukcja silnika. Jest on krótszy od prostej-4. Wiele silników V6 jest węższych od silnika V8. Pracują dobrze i są dobrze przystosowane do popularnych samochodów z silnikiem poprzecznym z napędem na przednie koła. W dużej mierze zastąpił on inline-6, który jest zbyt długi, aby zmieścić się w wielu nowoczesnych samochodach. Jest on bardziej skomplikowany i nie tak gładki jak inline-6. V6 jest bardziej kompaktowy i sztywniejszy, ale również bardziej podatny na drgania. Staje się też silnikiem o wysokich osiągach. Ma dużą moc i moment obrotowy, jak klasyczny V8, ale ma dobrą oszczędność paliwa.
Silnik V6
Historia
Niektóre z pierwszych samochodów V6 zostały zbudowane w 1905 roku przez firmę Marmon Motor Car Company.
Pierwsza produkcja seryjna V6 została wprowadzona przez Lancię w 1950 roku. Inni konstruktorzy wkrótce zaczęli używać silników V6. W 1959 roku firma General Motors zbudowała wysokowydajny silnik 305 in3 (5 L) 60° V6 do samochodów ciężarowych i Chevroleta Suburban. Silnik ten został później rozbudowany do 478 in3 (7,8 L) do użytku w ciężkich ciężarówkach i autobusach.
W 1962 r. Buick Special oferował 90° V6 o nierównych odstępach czasu wypalania. Konsumenci nie lubili tego silnika z powodu wibracji.
Lancia V6
Równowaga i płynność
Ze względu na nieparzystą liczbę cylindrów w każdym banku, konstrukcje V6 są niewyważone, niezależnie od kąta V, którego używają. Każdy bank w V6 ma nieparzystą liczbę tłoków. V6 ma ruch kołyskowy od końca do końca. Przeciwwagi na wale korbowym i obracający się w przeciwnych kierunkach wałek wyważarki kompensują część ruchu kołysania.
Lancia V6 w 1950 r. wykorzystywała kąt 60° między łopatkami cylindra i wałem korbowym sześciostrzałowym, aby uzyskać równomierne odstępy między strzałami wynoszące 120°. Nadal występują tu pewne problemy z równowagą i drganiami wtórnymi. Pierwszy model Buicka V6 miał kąt 90°, bazując na swoim 90° V8. Dzięki temu uzyskano solidną konstrukcję. Było to nie do przyjęcia dla wielu klientów. Późniejsze konstrukcje udoskonaliły silnik i uczyniły go dość gładkim.
Kąty V
60 stopni
Najbardziej efektywny kąt nachylenia brzegu cylindra dla V6 wynosi 60 stopni. Dzięki temu silnik ma najmniejszy rozmiar i zmniejsza wibracje. Silniki V6 o kącie nachylenia 60° nie są tak dobrze wyważone. Nowoczesny design zredukował większość drgań. Silniki V6 o kącie nachylenia 60 stopni nie potrzebują wałków równoważących. Ta konstrukcja sprawdza się w większych samochodach, w których czterocylindrowe silniki nie mają wystarczającej mocy.
90 stopni
Wybudowano około 90° silników V6. Zazwyczaj są one oparte na silnikach V8. Zmiana silnika V8 na silnik V6 nie wymaga wiele pracy. Problem w tym, że silniki te są szersze i mają więcej drgań niż V6 o kącie 60°. Bardziej nowoczesne konstrukcje silników 90° V6 pozwalają uniknąć problemów z wibracjami poprzez zmianę konstrukcji wału korbowego i odpalanie rozrządu. Wałki wyważające są często używane do usuwania pozostałych drgań.
120 stopni
120° można uznać za naturalny kąt dla V6. Każdy cylinder wykonuje skok mocy co 120° obrotu wału korbowego. Dzięki temu pary tłoków mogą dzielić się kołkami korby (połączenie na wale korbowym). W przeciwieństwie do V8, nie ma możliwości ułożenia V6 w celu zrównoważenia sił tłoka. Ze względu na nieparzystą liczbę cylindrów w każdym banku, potrzebny jest wał równoważący.
Konstrukcja 120° tworzy również bardzo szeroki silnik. Jest on zbyt szeroki dla większości samochodów. Jest on często używany w samochodach wyścigowych. Samochody wyścigowe są projektowane wokół silnika, a drgania nie są tak ważne.
180 stopni
Silnik bokser płaski 6 (180°) jest tylko nieznacznie szerszy niż 120° V6 i jest w pełni zrównoważony.
Dziwne i parzyste wypalanie
Kiedy paliwo w cylindrze jest spalane, wypycha tłok w dół i tworzy moc. Jest to często nazywane spalaniem.
Wiele wczesnych silników V6 opierało się na projektach silników V8. Tworzyło to wzór wypalania z grupami dwóch cylindrów o nieparzystej kolejności wypalania. Powodowało to, że przy określonych prędkościach obrotowych silnika wytwarzały one nieprzyjemne wibracje.
Bardziej nowoczesne silniki 90° V6 pozwalają uniknąć tego problemu. Zastosowano w nich dzielony sworzeń korbowy, w którym tłok łączy się z wałem korbowym. W ten sposób uzyskuje się równomierny przebieg wypalania pod kątem 120°. Dzielony" trzpień korby jest słabszy od prostego. Nowoczesne techniki metalurgiczne mogą wytworzyć wał korbowy na tyle mocny, że nie pęknie.
Użytkowanie wyścigowe
Silnik V6 został wprowadzony do wyścigów przez Lancię na początku lat 50-tych. Miały one pewne dobre wyniki. Potem Ferrari zbudowało Dino V6. Alfredo Ferrari, syn Enzo Ferrari, miał na imię Dino. Zaproponował zbudowanie 1,5-litrowego silnika V6 do wyścigów Formuły 2. Dino V6 był kilkakrotnie modernizowany i zwiększony do 2,4 litrowego silnika. Dino V6 został użyty w Ferrari 246 Formuły 1 w 1958 roku.
Używanie motocykli
Na wystawie w Mediolanie w 1977 roku Laverda pokazała motocykl V6 o pojemności 996 cc. Motocykl ścigał się w 1978 roku w Bol d'Or 24-godzinnym wyścigu.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest silnik V6?
O: Silnik V6 to silnik spalinowy z sześcioma cylindrami, rozmieszczonymi w dwóch bankach po trzy cylindry każdy. Oba banki tworzą kąt w kształcie litery "V", zazwyczaj pod kątem prostym (90°) lub mniejszym względem siebie. Wszystkie sześć tłoków obraca się na wspólnym wale korbowym.
P: Jakie rodzaje paliwa mogą zasilać silnik V6?
O: Silnik V6 może być zasilany różnymi rodzajami paliw, w tym benzyną, olejem napędowym, gazem ziemnym i alkoholem.
P: Jak wygląda wielkość silnika V6 w porównaniu z innymi silnikami?
O: Silnik V6 jest bardzo zwartą konstrukcją i jest krótszy niż silnik typu straight-4. Wiele silników V6 jest węższych niż silnik V8. W dużej mierze zastąpił on silnik rzędowy 6, ponieważ jest on zbyt długi, aby zmieścić się w wielu nowoczesnych samochodach.
P: Dlaczego silnik rzędowy 6 został zastąpiony przez V6?
O: Silnik rzędowy 6 został zastąpiony przez bardziej kompaktowy i sztywny silnik V6, ponieważ lepiej pasuje do nowoczesnych samochodów i oferuje dobrą oszczędność paliwa, nie tracąc przy tym mocy ani momentu obrotowego, jak jego poprzednik, klasyczne v8.
P: Czy osiągi v6 są porównywalne z osiągami innych silników?
O: Tak, chociaż nie jest tak gładka jak rzędowa szóstka, to ze względu na dużą moc i moment obrotowy w połączeniu z dobrą oszczędnością paliwa, staje się coraz bardziej popularna w zastosowaniach wyczynowych.
P: Czy są jakieś wady używania v6 w porównaniu z innymi silnikami?
O: Jedną z potencjalnych wad mogą być zwiększone wibracje ze względu na bardziej złożoną konstrukcję w porównaniu z silnikiem rzędowym sześcio- lub czterocylindrowym.